1.3位置变化快慢的描述—速度 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

中小学教育资源及组卷应用平台 1.3位置变化快慢的描述———速度 教学设计 一、教学目标 本设计严格依据《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》，结合高一学生由具象思维向抽象思维过渡的认知特点，确立以下核心素养目标： （一）物理观念 能准确表述速度的物理意义，明确其定义式、国际单位及常用单位换算（1m/s=3.6km/h），深刻理解速度的矢量性（包含大小和方向，方向与位移方向一致）。 清晰区分平均速度与瞬时速度的定义、适用场景及本质差异，知晓瞬时速率与平均速率的概念，能在具体运动情境中精准辨析上述概念。 掌握v-t图像的绘制方法，理解图像中横纵轴含义、点与线的物理意义，能根据图像判断物体速度的大小变化与方向变化。 （二）科学思维 通过对比“相同时间比位移”“相同位移比时间”的思维过程，体会比值定义法在构建速度概念中的科学性，培养抽象概括与逻辑推理能力。 在瞬时速度概念的建构中，通过“时间间隔无限减小”的推理，初步感知极限思想的物理价值，发展科学抽象思维。 通过对实验数据的分析与图像转化，学会运用数形结合的方法描述物理规律，提升数据处理与信息转化能力。 （三）科学探究 能规范操作打点计时器，准确测量纸带上计数点间的位移与时间，掌握利用平均速度近似计算瞬时速度的实验方法。 能根据实验数据独立绘制v-t图像，通过图像分析发现物体运动规律，并能对实验误差进行简单分析（如测量工具精度、计数点选取等）。 在小组合作探究中，主动参与数据记录、讨论分析等环节，提升合作交流与实验探究能力。 （四）科学态度与社会责任 通过对苏炳添田径赛事、高铁运行等生活实例的分析，感受物理知识与生产生活的紧密联系，激发物理学习兴趣。 在实验操作与数据处理中，培养严谨求实、尊重客观数据的科学态度，体会科学研究的严谨性。 结合速度概念在交通限速、航天器发射等领域的应用，认识物理知识在推动科技进步与保障社会安全中的作用，增强社会责任感。 二、教学重难点 （一）教学重点 速度的概念建构：包括定义、公式、单位、矢量性及与初中“速度”概念的本质区别。 平均速度与瞬时速度的辨析：明确二者对应“过程”与“状态”的核心差异，以及“Δt趋近于0时平均速度近似为瞬时速度”的联系。 实验探究：打点计时器的使用、瞬时速度的测量方法及v-t图像的绘制与分析。 （二）教学难点 矢量性的理解：学生易忽略速度的方向属性，需通过反向运动实例强化“速度正负表示方向”的认知。 瞬时速度的本质：极限思想的抽象性较高，需通过具象化的x-t图像“割线变切线”过程降低理解难度。 v-t图像的物理意义：避免学生将图像误解为“物体运动轨迹”，需通过对比x-t图像深化理解。 三、教学方法与用具 （一）教学方法 采用“情境驱动—问题链引导—探究建构—应用深化”的教学模式，融合以下方法： 情境教学法：以生活中的运动实例（苏炳添跑步、高铁与汽车竞速等）创设情境，激发探究欲。 问题探究法：通过递进式问题链（如“如何判断快慢？”“平均速度能反映瞬间快慢吗？”）引导学生主动思考。 实验演示与分组法：结合打点计时器传统实验与位置传感器数字化实验，兼顾操作体验与数据直观性。 多媒体辅助法：利用动画演示极限思想、图像转化过程，突破抽象概念教学难点。 （二）教学用具 教师用具：多媒体课件（含视频、动画、例题）、打点计时器（电磁式或电火花式）、纸带、刻度尺、小车、倾斜轨道、位置传感器及数据采集软件、投影仪。 学生用具：分组实验器材（打点计时器、纸带、刻度尺）、实验记录本、计算器、草稿纸。 四、教学过程 （一）情境导入：聚焦“快慢”的判断困惑 1.回顾旧知：提问“上节课我们用什么物理量描述物体的位置变化？”（位移），引导学生明确 ... ...